・238・ 建 筑 技 术 第43卷第3期2012年3月 Vo1.43 No.3 Mar.2012 Architecture Technology 型钢水泥土搅拌墙施工技术 鄢广相 (福建省永太建设发展有限公司,350001,福州) 摘要:福州恒宇国际工程写字楼基坑深8.60 m.采用SMW桩+一道混凝土内支撑+一道钢结构内撑的支 护形式,施工中针对场地情况,制订了技术措施,型钢水泥土搅拌墙支护质量良好。 关键词:基坑支护;SMW桩;型钢 中图分类号:TU473.5 文献标识码:B 文章编号:1000—4726(2012)03—0238—03 CoNSTRUCTIoN TECHNIQUE oF PRoFILE STEEL SOIL MIXED WALL YAN Guang-xiang (Fujian Yontsai Construction Development Co.,Ltd.,350001,Fuzhou,China) Abstract:Foundation pit of Hengyu International Business Building in Fuzhou is 8.60m deep.The support form of soil mixed wall(SMW)pile plus inner concrete support plus inner steel structure suppo ̄is adopted. After consideration of site conditions,technical construction measures are established and favorable support quality of profile steel soil mixed wall is obtained. Key words:support and protection of foundation pit;SMW pile;profile steel 福州恒宇国际工程总建筑面积49283 m2,为地下2 42.5级普通硅酸盐水泥,水泥土28 d龄期无侧限抗压强 SMW桩内插型钢采用H700x300x13x24,长15-18 m,层地上22层的框剪结构商务写字楼,高99.45 m。本工 度不小于1.5MPa,水灰比为1.5。 程基坑最大开挖深度8.60 m。根据场地水文地质条件, 深基坑支护设计采用SMW桩+一道钢筋混凝土内支 撑+一道钢结构内支撑的支护形式。 布置形式采用插一跳一型。 SMW桩采用0850水泥土搅拌桩,设计桩长l5~18 m,桩身中心间距600mm,水泥掺入比约20%,采用P・O 1主要施工机具 ZKD85—3三轴水泥土搅拌机、DH558桩架、半自动 拌浆系统(含散装水泥罐)、浆液制作桶、贮浆桶、BW一 200可变流量泥浆泵、反铲挖土机、履带起重机、汽车起 重机、空压机、C0:气体保护焊机、水准仪、经纬仪、钢卷 尺等。 收稿日期:2011-09—30 作者简介:鄢广相(1976一),男,福建永泰人,工程师,e—mail: 375675810@qq.eom. 兼作止水帷幕,钢板桩的打桩质量(垂直度及钢板桩间 的咬合情况)直接影响钢板桩的止水效果。深基坑四周 要采取有效的降水措施,在发现基坑土方有几处渗水 后,及时采用棉条阻塞和加焊钢板等措施,解决了渗水 问题。 板桩、型钢圈梁、主支撑、系杆、格构柱等杆件组成,在 工厂制作后运至现场,按设计尺寸焊接成整个支撑体 系。采用该支撑体系,保证了局部深坑的土方开挖和施 工质量,加快了施工速度,缩短了工期,且材料可反复 周转使用,降低了成本。 参考文献 由于主楼与裙楼地下室连为一体,裙楼东西两侧 的基坑需在钢板桩支护桩拔出运走后方可施工,对裙 楼施工进度有一定的影响。根据实际情况,钢板桩拔除 分两次进行,为保证南侧边坡的稳定性,先将北侧影响 裙楼施工的钢板桩拔除,南侧钢板桩在地下一层顶板 浇完后拔除。 [1]唐孟雄,陈如桂,陈伟.深基坑工程变形控制[M].北京:中国建筑工 业出版社.2006:145—166. [2]余志成,施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业 出版社.1997. [3]JGJ120—1999,建筑基坑支护技术规程IS].北京:中国建筑工业出 4结语 SKSP—SX27型钢板桩+组合钢管内支撑体系由钢 版社,1999. 2012年3月 鄢广相:型钢水泥土搅拌墙施工技术 ・239・ 2施工准备 (1)SMW桩施工前应编制专项施工方案。 护桩中心线角点坐标,放出围护桩中心线,并进行坐标 数据复核,同时做保护桩,再根据已知坐标进行水泥土 搅拌桩轴线定位,并提请监理复核。 (2)设备进场前,场地须达到三通一平,清除施工 3.3开挖导向沟 区域内的表层硬物和地下障碍物。大型机械行走路线 根据放出的围护桩中心线,用挖掘机沿围护桩中 下的软弱地面须加垫料夯实夯平。杜绝不合格材料进 心线平行方向开挖导向沟,导向沟宽度根据围护桩宽 入工地,对所需要的机械设备、工具进行调试保养,确 度确定,槽宽约1.2m,深约1 m。遇地下障碍物应清除干 净,若清除后产生过大孔洞需回填压实,重新开挖沟 保正常运转。 (3)保证施工期间供料、供水、供电连续正常,夜 槽。 间施工应设置足够的照明。 3 SMW桩施工工艺 施工工艺流程见图1所示。 测量放线、开挖沟槽 设置导向、定位型钢 三轴搅拌桩就位。校正 复核桩机水平和垂直度 三轴搅拌机钻进,搅拌水I泥浆液与土体,下沉至设L 一 计桩底标高 =======【====: HI I l拌制水泥浆液、开启 空压机、送浆及气至 三轴搅拌 搅挫塑土并提I升至设计桩顶标高或重复 _ lj l 笪 搅拌 I 、型钢起吊、定位校核垂直度卜卜—-1 型钢涂减摩 图1施工工艺流程 3.1施工顺序 SMW桩的施工顺序如图2.其中阴影部分为重复 套钻,以保证墙体的连续性和接头施工质量,三轴水泥 土搅拌桩的搭接及施工设备的垂直度靠重复套钻保 证。 顺序一3 顺序一5 图2 SMw桩施工顺序示意 3.2测量放线 施工前,先根据设计图和坐标基准点精确算出围 3.4设置定位型钢 在平行导向沟方向设置两根定位型钢,规格为 H300x300(或H700x300),长8—12m,定位型钢须固定, 必要时用点焊相互连接固定(图3)。 钢 图3定位型钢设置示意 3.5桩机就位 在定位型钢上标出搅拌桩和H型钢插入位置。根 据确定的位置进行桩架的就位和对中,桩位偏差不大 于20 mm。开钻前应调直桩架。确保桩架垂直度偏差不 大于桩架高度的1/250。 3.6搅拌成桩 对硬质土层,当成桩有困难时,可采用预先松动土 层的先行钻孔套打方式。搅拌下沉速度宜控制在0.5~1 m/min,提升速度宜控制在1-2m/min,并保持匀速下沉 或提升。 提升时不应在孔内产生负压,造成对周边土体的 过大扰动,搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌 桩的成桩质量。水泥浆液应按设计配合比拌制,并通过 滤网倒入有搅拌装置的贮浆桶,以防浆液离析。配制的 水泥浆液送至储浆罐为三轴搅拌机连续供浆。应严格 控制水泥用量和水灰比,宜采用流量计计量。浆液泵送 量应与搅拌下沉或提升速度相匹配,保证搅拌桩中水 泥掺量的均匀性。 在正常情况下。搅拌机头应上下各一次对土体进 行喷浆搅拌,对含砂量大的土层宜在搅拌桩底部2—3 m ・240・ 建筑技术 第43卷第3期 范围内上下重复搅拌一次。施工时如因故停浆,应在恢 复喷浆前,将搅拌机头提升或下沉0.5 m后再喷浆搅拌 。部的圆孔吊住H型钢,重复以上工序直至H型钢拔 出。 水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜超过24h,超 过24 h,搭接施工时应放慢搅拌速度。 3.7 H型钢加工处理 4施工注意事项 (1)材料运至施工现场时,应同时提交材料质保 完成,确保使用设计强度等级达标的水泥。进场水泥及 时送检,合格后方可使用。型钢进场要逐根吊放。型钢 底部垫枕木以减少变形,下插H型钢前要检查型钢的 平整度,确保顺利下插。 (1)根据设计要求,本支护结构H型钢要全部拔 单,水泥要做安定性试验,测试报告应在正式施工前 出回收。在H型钢顶端双面焊加强板,且在距顶端 200mm处开1圆形孔,孔径约100mm,用于H型钢插入 和拔除时起重机吊钩钢丝绳与型钢的连接。若H型钢 长度不够需进行拼焊,焊缝应采用坡口满焊,焊后用砂 轮打磨焊缝至与型钢面持平。 (2)H型钢使用前表面须均匀涂刷减摩剂,以利 拔出。如有铁锈应进行严格除锈.除锈后须先清理表面 灰尘再涂减摩剂。减摩剂须加热至完全熔化才能涂敷 于H型钢上,否则涂层不均匀易剥落,若涂层开裂、剥 落,须铲除并重新涂刷。 3.8 H型钢的插入 (1)水泥土搅拌桩施工完毕后,履带起重机 应立即就位,准备吊放H型钢。吊放时应保证H型 钢直立,插入时间须控制在搅拌桩施工结束后3O arin内。型钢插入须采用牢固的定位导向架,并宜 靠自重插入。型钢插入有困难时可采用辅助措施 下沉,但严禁采用多次重复起吊型钢并松钩下落 的方法。 (2)当H型钢插入到设计标高时,用槽钢穿过 (p8吊筋将H型钢固定在定位型钢上,待水泥土搅 拌桩达到一定强度后,再拆除吊筋与导向沟定位 型钢。 3.9 回收H型钢 起拔型钢前。应确保型钢顶端两面用钢板贴焊加 强完成,并将拆除支撑和腰梁时残留在型钢表面的腰 梁限位或支撑抗剪构件、电焊疤等清除干净。宜采用专 用液压起拔机,顶升夹具将H型钢夹紧后,用液压千斤 顶反复顶升夹具,再用起重机配合直至将H型钢拔 除。 (1)将2个千斤顶(BZ一350T)放在腰梁上,H型钢 两边用起重机将型钢起拔机吊起。拔桩机前端圆孔对 准插入H型钢上部的圆孔并将销子插入,销子两边用 开口销固定以防销子滑落,然后插入起拔架与H型钢 翼缘间的锤型钢板夹住H型钢。 (2)开启高压油泵,观测起拔压力,2个干斤顶同 时向上顶住起拔架的横梁部分起拔,待千斤顶行程到 位时,敲松锤型钢板,起拔架随千斤顶缓慢回到原位。 待第二次起拔时,起重机须用钢丝绳穿入H型钢上 (2)保证施工机械设备性能良好,随时对压浆泵 进行压浆量检测,并准备应急备用压浆泵1套,确保喷 浆均匀连续。 (3)浆液不得离析,严格按设计配合比制作。对已 初凝的浆液应作为废浆严禁使用。 (4)成桩期间每台班应抽检1根桩,每根桩不应少 于2个取样点,每个取样点应制作3件试件,取样点应设 置在基坑坑底以上1 m范围内和坑底以上最软弱土层 处的搅拌桩内,试件及时密封在水下养护28 d后进行 无侧限抗压强度试验。 (5)施工过程中,如遇特殊情况造成停机导 致成墙工艺中断时,应将搅拌机下降至停浆点以 下0.5 m处,待恢复供浆时再喷浆钻搅,以防出现 不连续墙体。如因故停机时间较长。宜先拆卸输浆 管路。对压浆管道及设备进行清洗,防止浆液硬结 堵管。 (6)发现管道堵塞应停泵处理,处理结束后即把 搅拌钻具上提和下沉1.0 m后方能继续注浆,10~2O s后 恢复向上提升搅拌。以防发生断桩。 (7)当水泥土搅拌桩无法搭接或搭接不良时, 应作为施工冷缝记录在案,经设计单位认可后,在搭接 处采取补救措施。 (8)在搅拌墙施工和内插型钢拔除时,应对基坑 支护体系和周边环境进行检测。 (9)型钢水泥土搅拌墙施工期间过程控制的 主要内容有:验证施工机械性能、材料质量,检查 搅拌桩和型钢的定位、长度、标高、垂直度,搅拌桩 的水灰比、水泥掺量,搅拌下沉与提升速度,浆液 的泵压、泵送量与喷浆均匀度,水泥土试件的制 作,外加剂掺量,搅拌桩施工间歇时间及型钢拼接 焊缝质量等。在验收型钢水泥土搅拌墙的成墙质 量时。主要应检查搅拌桩体的强度、搭接状况和型 钢的位置偏差等。